智能互动教育投影机引领教学进入无尘时代

文 彭文娟

智能互动教育投影机引领教学进入无尘时代

文 彭文娟

“粉笔+黑板”的授课模式在我国已经沿袭了百年之久，早在民国年间，林语堂、金岳霖、梁实秋、鲁迅等大师在授课中就与粉笔打交道。直到现在，将目光投向课堂，粉笔依然是教师授课中的主要书写工具。计算机的诞生改变了人类使用纸张书写和记录的习惯，但却没能对授课书写方式带来革命性的影响。在智能手机、平板电脑的迅猛发展和普及下，个人书写、记录已经迎来一个新时代，那么课堂教学的电子化、无尘化何时能到来呢？

传统的“粉笔+黑板”教学模式

一、基于投影机应用的无尘教学方案

虽然无尘粉笔加入了油脂类或聚醇类物质作黏结剂，增大了粉笔尘的体积和重量，但在实际应用中，效果很有限。这种授课模式使得教室成为粉尘污染的重灾区，长期在这种环境下呼吸严重影响师生身体健康。有没有更好的解决方案呢？

十年前，投影机开始被广泛应用于现代教学，开始逐步替代“粉笔+黑板”的传统授课模式，现代课堂真正迈进电子化时代。清华大学的《中小学教师投影机使用现状调查分析》报告显示，参与调研的教师中只有34.1%的教师每天都会使用投影机，也就是说，接近70%的教师还没有习惯使用投影机替代传统的授课方式，显然课堂电子化的普及速度还不够快，原因何在？

首先，源于长期积累的使用习惯，粉笔便于拿在手中实时书写，这种教学模式已经存在了上百年，教师很自然会采用此种方式进行课堂教学。第二，当前投影机的使用场景是教师提前准备好课件通过投影机投射出来，投影机仅仅是作为一个放大显示的“屏幕”而存在。第三，被应用于教学演示的投影机容易遭遇空气中浮尘的侵蚀，加速了课堂教学投影机的故障率。除了投影机灯泡亮度的自然衰减导致投影画面亮度不足，粉尘对光机和整机散热风道的影响也不容忽视。当教室内粉尘密度较大时，机器内部的空气流通速度减缓，处在高温工作状态下的投影机无法得到及时散热，时间久了必然会导致故障频出，干扰课堂教学。基于上述原因，我们不难理解，为何中小学教师在“投影机最重要的三大指标”调研中，不约而同选择了稳定性好、长使用寿命、高亮度这三大因素。作为教学工具存在的投影机，只有具备稳定运行的特征，教师才会主动使用它，而为了提升投影机的工作稳定性，需要厂商们做的工作还有很多。

二、投影机防尘技术革新

TI DLP针对教育行业粉尘污染这一现象提供了多项投影机防尘技术革新举措。特别是针对西部和北部等原本风沙较为严重的地区，对投影机的防尘性进行了不断改良。

DLP技术原理决定了其防尘性能的优越性，封闭的光机构造杜绝了粉尘对投影机光机的干扰。另外，DLP防尘投影机在进出风口分别增加了防尘过滤网等设计，有效阻隔了灰尘，而且拆卸和清洗非常方便，无须专业人士维护，普通人都可以按照说明书中的步骤进行操作。当然，为提供更好的用户体验，DLP推出的无灯泡投影机则彻底解决了投影机的粉尘问题，从光源到光机通路，全部密封在一个封闭的空间内，与粉尘隔绝，这种创新型设计无疑保障了投影机长时间稳定运行。最大限度地避免了因灰尘进入光机和镜头等部位影响投影画质，降低投影机运行稳定性。

DLP投影机核心光机

三、对比度指标对投影机教学应用的影响

是不是提升了投影机运行的稳定性，克服了粉尘的污染后，教育投影机就一定能够快速被广大教师所接受呢？清华大学《中国高校教师投影使用现状及偏好调研报告》显示，人文学科教师使用投影机频率最高，但每天都使用投影机的教师只有约30%，同样有接近70%的教师没有天天使用投影机的习惯。高校教师对投影机的稳定性、对比度、亮度等三大指标不满意。我们不难发现，除了稳定性、亮度之外，对比度不高也是影响高校教师主动使用投影机的重要因素。

对比度对教学演示有哪些影响？显然最直观的影响在投影文字的细节及清晰度方面。

如图1所示，当对比度足够高，可以保证后排学生也可以看到清晰的文字或者图表线条。但反之，则会出现文字、图表等边缘模糊不清。教师讲述的内容如果不能第一时间传递给学生，致使课堂学习效率降低。特别是在个别情况下，不清晰的文字还容易误导学生，因此教育投影机的对比度指标不容忽视。

图1

我们也要重点强调对比度的含义。与高达数十万的动态对比度相比，原始对比度对投影机显示效果的衡量更有参考价值。这与原始对比度测量的环境有直接关系。原始对比度是通过测试一张测试图中16点黑白相间色块，用8个白色块亮度平均值除以8个黑色块亮度平均值的比值就是ANSI对比度，也就是我们所说的原始对比度。而通常意义上的动态对比度是在测试画面全白和全黑环境下亮度的比值。在日常投影机使用环境中，这种极端的全黑全白画面的情况是基本不存在的。因此，如果为学校配备应用于教学的投影机时，还需要重点考查投影机的原始对比度。高原始对比度意味着画面更清晰，反之则会损失画面细节。

四、现代化教学需求——智能互动投影机

具有足够的防尘性，可以稳定运行，具有高原始对比度，适合的亮度，这样的教育投影机是不是会对一线教师有足够的吸引力？在移动互联时代，“智能终端+云端”的模式已经成为一种趋势。教学方式的变革，或许在移动互联网的生态系统下更容易实现。传统的授课方式将教师与学生区隔开，教师以考试、考察等方式拷问学生，无形中会为学生带来压力。

而智能终端加云端的教学生态系统下，每一个学生都是一个节点，教师可以通过云端将教学内容实时同步传递到每名学生的终端设备上，而学生也可以在第一时间将自己的反馈提交给教师。这种通过科技的力量建立起来的课堂生态圈无疑会调动学生参与教学的积极性。

全新的智能教学模式

TI DLP为这种现代教学提供了一种全新的解决方案。将超短焦镜头、3D技术、虚拟触控电子笔技术以及16：9超宽屏投影技术融合在一起，赋予无灯泡、超防尘、高原始对比度、亮度稳定的教育投影机上述功能，这就是一台足以颠覆粉笔加黑板的传统教学模式的现代课堂装备。

传统的黑板教学容易因所处的位置不同出现局部反光等现象，导致部分内容丢失。同时，粉尘的污染也是无法彻底解决的痼疾。相比较而言，具备16：9超宽屏的短焦投影机，可以实现与传统黑板相当的板书空间，还可以提供全电子化无尘的理想教学环境，虚拟触控技术的加入让教师使用电子笔和粉笔一样便利。此外，投影机的反射式发光原理，避免了传统液晶屏的光线直射人眼的危害，即使是在使用频率高、长时间观看的环境下，也不会对人眼造成伤害。同时，DLP投影机的高清化、高原始对比度有效保证了投影画面的画质最佳，更加稳定的色彩和亮度有助于及时准确传递教学信息；强防尘技术，可以在投影机整个生命周期内，提供稳定的工作状态，最大限度降低了投影机故障引发的干扰教学的概率。无灯泡技术的使用将投影机光源寿命延长到20 000小时，将投影机后期维护成本减到“零”。同时，无灯泡技术也直接减少了因更换灯泡而带来的电子垃圾污染，彻底消除了传统投影机光源——超高压汞灯中的重金属对环境的污染。当投影机通过引入互动功能，加入智能系统后，投影机就不再是简单的“显示屏”，它也可以成为一台教师的“智能云端大屏计算机”，可以通过网络与学生之间进行多屏互动，培养学生主动参与教学的意识和习惯。而这，正是现代化教学的发展方向。

五、结束语

可以预见，在不久的未来，超宽屏高清短焦互动投影机将很有可能取代“粉笔+黑板”的传统授课模式。告别粉尘污染，教学无尘化时代即将真正到来。

作者信息

彭文娟，特约撰稿人。